皮肉なことに、浄水を最も必要とする場所の多くは、インフラストラクチャが最も開発されていません。 そこで、太陽によって活性化される新しいろ過装置が登場します。これは、他の太陽光発電の浄化システムよりも優れた性能を発揮すると言われています。

太陽を使って水を浄化する最も一般的な方法のXNUMXつは、 ソーラースチル。 ソーラースチルにはいくつかの種類がありますが、それらはすべて、太陽によって加熱されると汚染された液体の水から蒸発する純粋な凝縮水蒸気を収集するという概念に基づいています。

このような設定は効果的ですが、適切な量の飲用水を生成するのに長い時間がかかる場合があります。 プリンストン大学の科学者たちは、より迅速に作用する代替手段を求めて、湖や池から水を吸い込んで放出する安価な平らなスポンジのような装置を開発しました。 精製された その後日光に当てると水。

フィルターの中心には、メッシュ状の微細構造を持つポリマーゲルがあります。 そのゲルは、ポリドーパミンと呼ばれる暗い色の材料の層に囲まれています。ポリドーパミンは、アルギン酸塩と呼ばれる藻類由来の物質の透明な層で覆われています。

デバイスを比較的冷たい水に浮かせたままにすると、ゲルのメッシュは緩んで開いたままになります。 水はXNUMXつの外層の細孔を通って流入し、ゲル内の親水性（水を引き付ける）分子に引き寄せられます。 アルギン酸塩の細孔は十分に小さいので、汚染物質や病原体を通過させることはできません。

その後、フィルターを水から取り外して日光に当てると、暗いポリドーパミンが太陽光の増加を促進し、フィルターを加熱します。 そうすることで、ゲル内の疎水性（撥水性）分子が互いに引き寄せられます。 これによりゲルが収縮し、本質的にスポンジ材料から精製水が絞り出されます。 その水はフィルターの下に置かれた容器に集められます。

デバイスのテストでは、最初にプリンストンキャンパスのカーネギー湖の25ºC（77ºF）の水に33時間置かれました。 その後、取り出してさらに91時間日光に当て、その間にXNUMXºC（XNUMXºF）に加熱し、吸収した水を放出しました。 その水には、湖で見つかる潜在的に有害な微生物を含む毒素や病原体が含まれていないことが証明されました。

ロドニー・プリストリー教授とポスドク研究員のシャオフイ・シューが率いるこの研究に関する論文が最近ジャーナルに掲載されました。 先端材料.

情報源： プリンストン大学 、 EurekAlert

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出典：https：//newatlas.com/good-thinking/water-purification-filter-sun/